议小型水库的病害及防患措施

摘要：分析了产生渗漏、滑坡和洪水漫顶三种水库病害的原因，分别针对不同的病害提出了解决问题的方法措施。

关键词：小型水库 病险原因 防患措施

目前，渗漏、滑坡和洪水漫顶已经成为影响小型水库安全的三种病害类型。其中渗漏、滑坡占80%，以上，发生时间大多数是在汛期高水位作用下产生的。其直接后果是造成水库蓄水量锐减，坝身浸润线抬高，下游坝坡出现散浸现象，坝体产生管涌、流土等渗透破坏，最后可能导致坝坡滑动失事威胁大坝安全。

一、病害产生原因

1、勘测设计方面。（1）限于五、六十年代的历史条件，缺乏必要的地质勘探工具，对坝基地质了解不够，坝基未设必要的防渗措施。或虽设铺盖，但铺盖长度不足，或铺盖过薄被渗透水压力击穿而造成坝基渗漏。（2）坝基下存在含水量很高的淤泥夹层，筑坝时未作妥善处理。因软弱夹层抗剪强度指标极低，抗滑力不够而造成滑坡。（3）对岸坡地质条件缺乏了解，因而造成防渗处理不当，甚至根本未加处理，导致绕坝渗漏。（4）坝身尺寸单薄，坝坡过陡，迎水坡无任何防冲保护措施。（5）下游排水棱体尺寸设计过小，甚至根本没有。浸润线于排水棱体以上逸出。（6）溢洪道过流断面和堰顶高程不标准，宣泄洪水能力不足，洪水漫顶造成坝体滑坡。（7）在粘土铺盖与透水坝基间，未根据反滤要求设置良好的反滤层，使粘土铺盖在渗流作用下破坏。

2、施工方面。（1）坝体填筑质量差，土料含水量高。缺少必要的碾压机具。人工打夯压实干密度难以满足设计要求。（2）施工管理不善，群众在库内任意取土，使天然铺盖遭受破坏而失去防渗作用。（3）施工时分区填土，土层厚薄不一，造成坝体内有少压或漏压的虚土层存在。水库蓄水后，即在虚土处产生集中渗流。（4）岸坡段坝基清基不彻底，坝端岸坡开挖过陡，影响坝端质量，形成绕坝渗漏。

3、坝下涵管破坏。由于地基不均匀沉陷造成涵管断裂，库水沿最短的渗透途径，于管壁断裂处横向渗漏，最后形成集中渗水通道，川硐凉湾水库蓄水量锐减，就源于坝下涵管破坏。

4、白蚁侵害。小型水库白蚁侵害相当严重。白蚁在坝身打洞营巢，汛期在高水位作用下，库水通过蚁道向下游渗流，产生集中渗漏，兴隆场水库几度干涸就源于白蚁对坝的侵害。

5、运行管理不当。（1）群众为了多蓄水，在溢洪道进口加筑子埝，而坝顶高程却没有增加，结果允许溢水深度减小而削减了泄放能力。（2）在坝后挖坑取土，造田挖塘，加速坝基渗透破坏。（3）水库放水时，库水位降落速度过快，或因放水闸门失灵等原因，引起水库水位大幅度快速下降而无法控制造成上游坝坡滑动。

二、处理措施

1、渗漏处理。渗漏处理总原则是“上堵下泄”。上堵就是在坝身和坝基的坝轴线以上部分，封堵渗漏入口肪止库水渗入，提高坝体与坝基的防渗能力，延长渗透途径，降低渗透坡降。下泄就是在下游做好反滤导渗设施，使渗水安全通畅排到下游，而不带走土体颗粒确保大坝安全运行。（1）粘土铺盖。对坝基渗漏严重。而坝体防渗效果较好的均质坝，其坝基透水层又较深的情况下，可设置水平粘土铺盖。（2）混凝土截水槽。在土坝上游坝脚附近，用开槽浇筑混凝土的方法，将地基透水层截断，以达到防止渗漏的目的。这是处理坝基渗漏行之有效的方法。基坑开挖后，对建基面必须认真清理验收，要求开挖至微风化基岩，截水槽混凝土浇筑完毕，在土坝上游面浇筑10cm混凝土护坡，以堵截库水渗入和风浪的冲刷。（3）排水棱体。对于坝后长期渗漏积水，下游坝基出现沼泽化，浸润线过高的土坝在“上堵”同时进行“下泄”。设置一定高度的排水棱体，以降低渗流逸出点高程，保证渗水安全通畅排到下游，保持土体渗透稳定和大坝安全运行。（4）劈裂灌浆法。劈灌是处理土坝渗漏和裂缝的主要方法之一。可以成立一支专业灌浆队伍，对坝体深部有裂缝而采用开挖回填有困难的大坝进行劈裂灌浆。这种方法造价低，效果好，施工方便。劈裂灌浆时，一般采用“少灌多复”方法，沿坝轴线单排布孔，分2～3序孔，由疏到密，最终孔距5～10m。灌浆时间应尽量选择在非汛期低水位时进行。并注意大坝安全观测。（5）白蚁防治。白蚁对大坝危害相当严重，有些蚁道已贯穿坝体，对大坝构成隐患，为此，水利部门要及时抓好白蚁防治工作。

2、滑坡处理。滑坡的根本原因在于滑动力大于抗滑力。故滑坡处理原则是在尽量减少滑动力的同时增加抗滑力，使坝坡满足稳定要求。处理时必须放空水库或降低库水位，以便进行较为彻底的治理。（1）放缓坝坡，加大坝体断面尺寸。本次处理中小型水库坝顶宽一般控制在2.5m～4m左右，坝体上、下游坡度为l：1.5～l：2.5，一般上游坡较下游坡平缓。放缓坝坡时应将坝坡滑动土体挖除，同时削掉坝顶陡峻部，坝顶向下游侧拼宽，减少滑动力矩，稳定土体。回填时将原坡面挖成阶梯，再分层夯实。下游排水棱体必须接到新坝趾。（2）衬砌护坡。对较重要的小型水库，均在坝体上、下游设置护坡。上游迎水面常采用}昆凝土护坡或浆砌块石护坡。并在护坡面下铺15cm～20cm碎、卵石垫层，以及20cm砂层。上游护坡从坝顶一直衬砌到最低库水位以下O.5m～1.0m。下游坡则采用草皮护坡。（3）干砌固脚。清除淤泥夹层，在坝脚处适当距离修筑固脚齿墙。

3、洪水漫顶处理。加大溢洪道断面尺寸，降低溢洪道底板高程，提高溢洪道泄洪能力，对有可能加高坝顶高程的水库则加高倍厚坝体尺寸，以提高防洪标准。

三、结束语

总之，水库病害是威胁水库安全的最大隐患，是可能为下游人民群众的生命财产带来极大威胁的不稳定因素之一。水库管理部门应该加大对水库病害的排查力度，及时解决存在的问题，为水库安全打好“补丁”。

参考文献：

[1]李晓雄，廖信尧，四清水库大坝病态地质分析与论证。（《湖南水利水电》。200706）

[2]邓安利，简析我省大中型松散岩类病险水库存在的地质问题。（《山西水利科技》。200302）

[3]高兴民，土石坝坝身渗漏破坏的原因及处理方法多。（《水利科技与经济》。200801）